雷克萨斯LFA的V10发动机是一个奇迹
为什么雷克萨斯LFA的V10发动机是一个工程奇迹?
雷克萨斯在LFA超级跑车中的1LR-GUE V10发动机强大而铿锵,但却像V8发动机一样紧凑,又像V6发动机一样轻盈。
丰田凭借GR品牌在体育运动上卷土重来,这已经不是什么秘密了。丰田迷不仅追求GR Supra和GR 86,还追求GR Yaris和GR Corolla。在这场复兴运动之前,这家汽车制造商为公路和赛道创造了伟大的跑车和超级跑车。当然,丰田品牌也有旧款Supra,雷克萨斯豪华品牌也有LFA超级跑车。
雷克萨斯LFA的营销并没有达到强劲的势头,由于其极高的价格,它是一台令人惊讶的机器,这最终要归功于多年的发展,以及现任丰田总裁丰田章男的大力支持,他亲自设计了雷克萨斯LFA。
尽管如此,如果没有一些重要的零部件,LFA不会成为一款传奇的超级跑车。这包括引擎盖下的标志性V10发动机,这是一个真正的工程奇迹,LFA中的V10发动机是其成为轰动的主要原因。
V10是丰田雷克萨斯LFA的首选发动机
丰田在21世纪初开始了LFA的研发项目。很快,雷克萨斯首席工程师田上春彦、丰田主驾驶田濑广木和丰田章男开始领导其开发。他们于2003年完成了第一个原型车,一年多后,阿基奥在纽博格林-诺德斯莱夫赛道完成了一圈。
自该计划开始约九年后,雷克萨斯于2009年推出了LFA,并于2010年底开始生产。丰田不遗余力地开发LFA,包括发动机罩下的V10发动机。丰田与雅马哈合作开发了这款当时的新型V10发动机,最终获得了代号“1LR-GUE V10”
丰田仅在雷克萨斯LFA上使用LR V10发动机,直到其500台生产结束。这款发动机是一个明显的选择,它可以提供巨大的动力和天籁般的噪音,同时保持紧凑和轻便。事实上,根据雷克萨斯的说法,LR V10发动机与常规V8发动机一样大,与常规V6发动机一样轻。
有趣的是,丰田打算用LR V10发动机来体现这一特点。LR V10必须紧凑,因为它需要适合前-中配置,以实现理想的重量分配。同样,更轻的发动机减轻了最终生产的超级跑车的整体重量。令人惊讶的是,尽管功率很大,LR V10工厂还是成功地超过了欧5排放标准。
创建一个紧凑、重量轻但功能强大的发动机
保持LRV10发动机的紧凑和轻便,同时强大和高效,是丰田真正的成就。这不是一件容易实现的事情,因为V10发动机是一个自然吸气,没有涡轮增压器的发动机。丰田还必须使用铝、钛和镁合金等材料来交付他们设想的V10发动机。
例如,雷克萨斯在气缸壁和锻造活塞上涂了一层低摩擦材料,确保了在气缸内几乎不费力地移动。此外,他们还为V10发动机的气门机构安装了钛合金,特别是在摇臂、凸轮和弹簧上。雷克萨斯还用熔融铝铸造发动机缸体。
在其最终形式中,LR V10发动机排量为4.8升,可提供552匹马力的最大输出和354磅·英尺的峰值扭矩。转速限制为9000 rpm,最大扭矩为6800 rpm。这些数字得益于双VVT-i技术、等长排气管和12孔喷油器——所有这些都结合在一起,将旋转力从3700 rpm提高到9000 rpm。
在性能方面,雷克萨斯LFA超级跑车可以在3.7秒内从零变为100公里/小时,最高速度达到202英里/小时。虽然这意味着LFA与当今的超级跑车相比确实很慢,但与鼎盛时期的同类车型相比,雷克萨斯的速度确实惊人。当然,它仍然可以为现代跑车带来可观的利润。
精心设计,实现卓越性能
LFA中轰鸣的LR V10发动机还有更多。雷克萨斯将气缸盖做成72度角。在这种比其他V形结构更宽的设置中,发动机的单独电子控制节气门体可以提供出色的节气门反馈,从而确保平稳的驾驶体验。
此外,雷克萨斯采用了干式油底壳润滑系统,以确保其能够将发动机缸体定位在发动机舱的深处。这种定位有助于降低超级跑车的重心和惯性矩,从而使LR V10发动机能够处理持续的高速转弯。雷克萨斯还为LFA安装了动态集成管理(VDIM)系统,这有助于在任何速度下稳定超级汽车。
为了确保LR V10发动机能够以最有效的方式向车轮提供动力,雷克萨斯将发动机与6速自动变速箱配对,通过限滑差速器驱动后轮。雷克萨斯将变速箱安装在后轴上的变速驱动桥中,有助于实现48:52的前后重量分配。